Energiespeicherung: Rechnen ist wichtig - aber bitte richtig!

Energiespeicherung: Rechnen ist wichtig - aber bitte richtig!

​Also 40 + 40 ergibt nach Adam Riese 80. 40 % ist ungefähr der (hohe) Wirkungsgrad eines Dieselmotors, der Rest geht als Abwärme verloren. Nehmen wir sehr optimistisch an, der Wirkungsgrad von Power-to-Gas (P2G), d.h. die Umwandlung von Strom in Methan-Gas sei ebenfalls 40 %. Und nehmen wir weiter an, dass die Verwendung dieses Gases zur Stromproduktion via Wärme-Kraft-Kopplung wiederum einen Wirkungsgrad von etwa 40 % hätte. Dann schalten wir doch diese Umwandlungen hintereinander und bekommen so die immer wieder propagierte Speicherung von Strom durch „Power-to- Gas-to-Power" oder P2G2P. Dies ergibt dann wohl gemäss dem Rechenansatz gewisser Energiewender einen kumulierten Wirkungsgrad von stattlichen 80 %, was einem sehr guten Pumpspeicherwerk entsprechen würde.


Vor ein paar Jahren referierte ich vor Swisspower, als deren Präsident mehrere Folien mit Wirkungsgraden von effektiv über 100 % präsentierte. Auf meinen Spontaneinwand, ich hätte vor über einem halben Jahrhundert im Gymi gelernt, dass Wirkungsgrade für energetische Umwandlungen niemals 100 % erreichen können, weil wir sonst ein

Perpetuum Mobile bekämen, bekam ich als Antwort: „Wir müssen jetzt einfach an die Wende glauben und auf neue Technologien hoffen!"

Nach der physikalischen Definition von Wirkungsgraden darf man die Zahlen sequenzieller Energieumwandlungsprozesse natürlich nicht addieren, sondern muss sie multiplizieren. Macht man das, sinkt der Wirkungsgrad der P2G2P-Kette auf mickrige 16 %. Wenn wir dann noch den Energieaufwand und die Kosten der Gasspeicherung miteinbeziehen, dreht sich nicht nur der Ingenieur Carnot im Grab um, sondern auch der Ökonom Cournot.

​Der Direktor des Stadtwerkes Regio Energie Solothurn schreibt in der NZZ vom 6. September 2016: „Gerade die Fähigkeit, die Energie von einer Form in eine andere umzuwandeln, wird uns grosse Speicherpotenziale erschliessen, wenn dies die Energiestrategen subventionieren – äh, sorry – zulassen." Jede Umwandlung ist notwendigerweise mit Verlusten verbunden. Und je länger die Umwandlungskette wird, desto grösser die energetischen und finanziellen Verluste. Aus dieser Perspektive riskiert das Solothurner Hybridwerk wohl als Investitionsruine und nicht als Pionierleistung in die Geschichte (des Scheiterns) der Energiewende eingehen.

Notwendige Schritte P2G2P Angaben von Emanuel Höhener, 

Grafik Markus Saurer

Der Gesamtwirkungsgrad liegt mit ca. 18 % nahe bei meiner „back-of-the-envelope"-Schätzung

Moral von der Geschichte: P2G2P macht nur Sinn, wenn wir zu Beginn praktisch wertlosen Strom oder gar Strom mit negativen Preisen produzieren. Aber wenn wir Solar- und Windstrom noch subventionieren müssen, geht die Rechnung wohl nie auf!

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